Máme se obávat bakterií Escherchia coli?

2011/6

Doc. MVDr. Renáta Karpíšková, Ph.D.
Státní zdravotní ústav, Praha, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno

Abstrakt

Publikace přináší informace o prospěšném i patogen­ním působení E. coli na lidské zdraví. Z pohledu in­fekcí přenášených potravinami jsou nejvýznamnější skupinou enterohemoragická E. coli. K rizikovým potravinám patří syrové nebo nedostatečně tepelně opracované maso a mléko, ale také zelenina, ovoce a naklíčená semena. Ochrana před šířením této náka­zy spočívá v preventivních opatřeních a dodržování zásad správné výrobní a hygienické a praxe.

Jen málo mikroorganismů je tak univerzálních jako Escherichia coli (E. coli). Dokáže velmi snadno přijímat geny od jiných bakteriálních dru­hů, zejména z čeledi Enterobacteriaceae, a tím se přizpůsobit vnějším podmínkám. Baktérie toho­to druhu se běžně vyskytují ve střevech člověka i teplokrevných zvířat. Většina kmenů E. coli je nepatogenních, některé se pozitivně podílí na trá­vícím procesu a na tvorbě vitaminů např. B₁₂, K₁, a K₂. Některé kmeny se dokonce používají jako probiotika, např. při trávících obtížích nebo ke ko­lonizaci střeva zabraňující průniku a rozšíření pa­togenních baktérií. Při snížené imunitě osob však může dojít k šíření E. coli ze střevního traktu dále po těle. Mohou poté vyvolávat infekce močových cest, vzácně i sepse.

Rozdělení a charakteristika patogenních E. coli

Jen malá část kmenů E. coli vyvolává průjmová onemocnění. Tyto kmeny pronikají do střeva s po­travinami nebo vodou (alimentární cestou). Podle jejich patogenního působení na střevo rozlišujeme šest hlavních skupin (2).

EPEC – enteropatogenní E. coli, neboli dyspep­tická, byly dříve častými původci průjmu u novorozenců a malých dětí. V součas­nosti se však v rozvinutých zemích vysky­tují vzácně.

ETEC – enterotoxická E. coli jsou příčinou průjmů dětí i dospělých zejména v rozvojových zemích s teplým klimatem. Onemocnění je často označováno jako cestovatelské průjmy.

EIEC – enteroinvazivní E. coli vyvolávají onemoc­nění průběhem se podobající bacilární úplavici.

A/EEC – attaching and effacing E. coli (zatím nemá jednotné označení v českém jazyce), vy­volává onemocnění zejména u skotu, pro člověka je patogenní jen příležitostně.

EAEC – enteroagregativní E. coli vyvolávající dlou­hodobé průjmy zejména u dětí, onemoc­nění probíhá obvykle bez horečnatých stavů.

EHEC – enterohemoragická E. coli tvoří toxiny po­dobné toxinům produkovaným baktériemi Shigella dysenteriae typ 1, které nazývá­me verotoxiny nebo také shigatoxiny (Stx). Od názvu toxinů je odvozen další název této skupiny E. coli – STEC (shigatoxigenní E. coli).

Onemocnění lidí

Nejznámějším zástupcem EHEC skupiny je sérotyp O157:H7, ale na onemocnění v Evropské unii se podílí i další sérotypy jako např. O26, O91, O103, O145 a O111. Některé kmeny EHEC/STEC produkující toxiny mohou vyvolávat závažná alimentární onemocnění, zejména u ma­lých dětí. Klinické příznaky se projevují krvavým průjmem (hemoragickou kolitidou), který může přecházet do stádia akutní nedostatečnosti led­vin (HUS – hemolyticko-uremického syndromu) a způsobovat poškození ledvin nebo i smrt pa­cienta.

Význam EHEC/STEC a zdroje nákazy

Význam tohoto onemocnění byl v oblasti veřej­ného zdraví popsán v 80. letech minulého století po několika velkých epidemiích ve Spojených stá­tech amerických. Toto onemocnění se přenáší na člověka především konzumací kontaminovaných potravin nebo vody. V malé míře byl zaznamenán i přímý přenos ze zvířete na člověka např. při návštěvě farem hospodářských zvířat nebo v zoolo­gických zahradách při přímém kontaktu se zvířaty nebo může dojít i k přenosu z člověka na člověka (fekálně-orální přenos). Rezervoárem těchto E. coli jsou zejména přežvýkavci chovaní jako potra­vinová zvířata a stejně tak i volně žijící. K rizikovým potravinám tedy patří zejména syrové hovězí maso a mléko nebo pokrmy z nich vyrobené a maso ne­dostatečně tepelně opracované (2).

K méně často zmiňovaným zdrojům patří i syro­vé ovoce a zelenina. Jedná se o nepasterované šťávy, saláty ze syrové a krájené zeleniny nebo ovoce a naklíčená semena a výhonky rostlin. K jejich kontaminaci dochází obvykle z půdy, kte­rá je přihnojována organickými hnojivy. Dalším zdrojem může být také tepelně neošetřená voda z nekontrolovaných zdrojů. K onemocnění může dojít i při rekreačním koupání v přírodních jeze­rech a rybnících, protože baktérie dlouhodobě přežívají v bahně a sedimentech (2).

Růstové podmínky EHEC/STEC

Baktérie E. coli řadíme mezi fakultativně anaerobní, mohou růst v širokém rozmezí teplot od 7 do 50 °C, s optimální teplotou 37 °C. Některé kmeny EHEC/ STEC se mohou pomnožovat i v kyselých potravi­nách, a to až do hodnot pH 4,4. Baktérie jsou však bezpečně likvidovány pasteračními nebo sterilačními teplotami (2).

Epidemie

Z epidemiologického hlediska se toto onemoc­nění objevuje spíše jako sporadické případy, u kte­rých se jen vzácně daří dohledat zdroj onemocnění. Jedna z největších epidemií popsaná v Japonsku v roce 1996, byla vyvolána EHEC/STEC séroty­pem O157:H7 s produkcí shigatoxinu. Bylo regis­trováno 9 451 případů onemocnění u dětí, které se stravovaly ve školní jídelně. Vehikulem infekce byla naklíčená semena ředkve.

Od počátku letošního roku byly v zemích Ev­ropské unie zaznamenány tři epidemické vý­skyty. Od ledna do května 2011 bylo ve Velké Británii zaznamenáno 50 případů onemocnění vyvolaných EHEC/STEC, původce byl u všech pacientů identický (sérotyp O157) a vyznačo­val se produkcí obou typů toxinů (Stx1 a Stx2). Mezi postiženými převažovaly ženy (67 %). Pů­vod a zdroj infekce se zatím nepodařilo objasnit. V květnu letošního roku vyvrcholila v Německu v okolí Hamburku zatím největší epidemie vyvo­laná EHEC/STEC v Evropě. Postiženy byly do­spělé osoby zejména ženy (71 %) se správnými stravovacími návyky (častá konzumace zeleniny a zeleninových salátů). Onemocnělo více než 4 000 osob a přes 50 z nich na tuto nákazu zemřelo. Řada pacientů, kteří toto onemocně­ní přežili, se v současnosti potýká se zdravot­ními komplikacemi jako je nedostatečná funkce ledvin a neurologické a psychické symptomy. Původce onemocnění byl charakterizován jako EHEC/STEC sérotyp O104:H4, vehikulem in­fekce byla naklíčená semena a výhonky rostlin, které se používaly ke zdobení salátů v restau­račních zařízeních, ale byla také distribuována v tržní sítí. Zdrojem nebezpečných baktérií byla semena pískavice řecké seno (Trigonella foe­num-graeceum) importovaná z Egypta (2, 3).

Další epidemie byla zaznamenána v červnu 2011 na severu Francie, kde bylo po konzumaci nedo­statečně tepelně opracovaných hamburgerů hos­pitalizováno sedm dětí s rozvinutým hemoragicko­uremickým syndromem. Původce onemocnění byl určen jako EHEC/STEC O157.

Preventivní opatření

Podobně jako u jiných alimentárních infekcí je mož­né předcházet vzniku onemocnění vyvolaných EHEC/STEC důsledným dodržováním hygienických pravidel. Preventivní opatření je potřeba aplikovat již na farmách skotu, snižováním výskytu těchto patogenních baktérií

u zvířat a zabráněním jejich dalšímu šíření do prostře­dí. Klíčovým problémem je nakládání s odpady z fa­rem např. hnojení kejdou a chlévskou mrvou. Jejich používání při pěstování zeleniny a ovoce, které přichá­zí do přímého kontaktu s půdou je významným riziko­vým faktorem. Účinným opatřením proti šíření EHEC/STEC potravinami je důsledné tepelné opracování surovin a potravin, zejména hovězího masa a mléka. Konzumace syrového mléka (např. z mléčných au­tomatů) a mléčných výrobků z něj vyrobených jsou dalším rizikovým faktorem. Zeleninu a ovoce je potře­ba důkladně oplachovat pod proudící pitnou vodou. V posledních letech stoupá obliba konzumace naklí­čených semen nejen pro jejich výživovou hodnotu, ale i pro zajímavý vzhled a chuť. Problémem se ale stává kontaminace semen patogenními baktériemi jako jsou salmonely, L. monocytogenes nebo EHEC/STEC. Semena mohou být kontaminována již při sklizni, skla­dování nebo přepravě. Během procesu klíčení se mo­hou patogenní baktérie rychle pomnožovat (vysoká vlhkost a teplota, dostatek živin) (1).

Závěr

Ve stravovacích službách je potřeba provádět výběr dodavatelů surovin nejen na základě kvality a ceny, ale také z pohledu zdravotní nezávadnosti. Při přípravě pokrmů je potřeba důsledně dodržovat pravidla správné výrobní a hygienické praxe.

Literatura

1. BFR. Questions and answers on EHEC infections caused by vegetable foods. 2001, dostupné zde.

2. ECDC. Technical report. Shiga toxin/verotoxinproducing Escherichia coli in humans, food and animals in the EU/EEA, with special reference to the German outbreak strain STEC 0104. 2011, dostupné na:
http://www.efsa.europa.eu/en/support-ing/doc/166e.pdf

3. FRANK, C. – FABER, M. S. – ASKAR, M. et al. HUS investigation team. Large and ongoing outbreak of haemolytic uraemic syndrome, Germany, May 2011. Euro Surveillance, 2011, roč. 16, č. 21, dostupné na:
http://www.eurosurveillance.org/ViewArticle.aspx?Articleld=19878

Abstract

The publication provides information on the benefi­cial as well as pathogenic role of E. coli on human health. From the perspective of food-borne infec­tions the most important group are enterohemor­agic E. coli. The risk foods include raw or under­cooked meat and milk, but also vegetables, fruits and sprouted seeds. Preventing the spread of this disease lies in preventive measures and compliance with the principles of good manufacturing and hygienic practices.